Wiek ojca przyczyną chorób genetycznych

Poczęcie pierwszego dziecka przypada w naszych czasach średnio na 31 rok życia u mężczyzn i na okres między 28 a 29 rokiem życia kobiety. Od dawna wiadomo, że w wieku powyżej 38 lat w przypadku kobiet, wzrasta o 1% ryzyko wystąpienia mutacji w rozwoju embrionalnym płodu, co prowadzi do trisomii 21. Wiek ojca również wpływa na występowaniu chorób genetycznych.

Jaki wiek mężczyzny wyznacza jego "starość"?

Ryzyko przyczyn powstawania mutacji genetycznych u płodu wzrasta wraz z wiekiem mężczyzny. Zarówno dla mężczyzn i kobiet wiek, w którym przewiduje się wzrost mutacji, ustala się samoistnie. Nie ma zatem żadnego progu, w którym możemy powiedzieć, że mężczyzna jest zbyt stary, by być ojcem.

"Jest rzeczą oczywistą, że wraz z wiekiem regularnie wzrasta zagrożenie pojawienia się mutacji genetycznych", wyjaśnia prof. Stanislas Lyonnet, dyrektor oddziału genetyki w Hospital Necker w Paryżu. Im bardziej jest zaawansowany wiek mężczyzny, tym większe jest prawdopodobieństwo przekazania potomstwu zmienionego genomu.

O jakie mechanizmy chodzi?

Produkcja plemników u mężczyzny jest ciągła. Podczas spermatogenezy, spermatogonii w fazie początkowej, komórki macierzyste plemników ulegają wielokrotnym, sukcesywnym podziałom. Na każdym etapie mogą wystąpić błędy kopii kodu DNA kumulujące się w czasie mitozy.

W większości przypadków nie uwidaczniają się one w rozwoju płodu, ale dopiero po zmutowaniu mogą skutkować chorobami genetycznymi. Zdaniem profesora Lyonnet, istotnie, akumulacja podziałów przyczynia się do krytycznej sytuacji.

"Częstotliwość mutacji nie wzrasta, ale liczba podziałów narasta", tłumaczy badacz.

Skutki mutacji

Prawidłową sytuacją jest występowanie różnic między dwoma genomami rodziców i ich dziecka. Szacuje się, że ich liczba średnio znajduje się w zakresie od 70 do 80.

Wyniki prób podczas  sekwencjonowania genomu wykazały, że cztery na pięć mutacji w kodzie DNA pochodzą od ojca, jak wyjaśnia profesor Lyonnet.

Dla wielu chorób genetycznych, takich jak nerwiakowłókniakowatość, karłowatość, autyzm czy schizofrenia, statystyczne badania wykazały, że średni wiek ojca to ponad 31 lat (średni wiek poczęcia pierwszego dziecka).

Ryzyko wzrasta wraz z wiekiem mężczyzny. Dla czterdziestoletniego mężczyzny ryzyko spłodzenia chłopca z autyzmem jest sześć razy większe niż dla 20-latka. Natomiast, 17 razy częściej stwierdza się autyzm u dziewczynek, których ojcowie przekroczyli wiek 40 lat.

Wiek mężczyzny może być źródłem występowania jeszcze innych rzadkich, patologicznych schorzeń. Kobiety nie są więc już jedynymi osobami, które, jeżeli w dojrzałym wieku starają się o dziecko, są postrzegane jako podejmujące poważne ryzyko.

Autyzm, schizofrenia, wady wrodzone, a zwłaszcza zaawansowany wiek mężczyzny stanowią poważne zagrożenie dla przyszłego potomstwa. Potwierdzają to badania opublikowane w brytyjskim czasopiśmie naukowym Nature.

Im bardziej jest zaawansowany wiek mężczyzny w momencie prokreacji, tym bardziej przekazywany genom ulega spontanicznej mutacji, które odpowiedzialne są za niektóre zaburzenia, takie jak autyzm czy schizofrenia.

Nie są one szkodliwe same w sobie, jednak stanowią jedno z głównych źródeł różnorodności genetycznej w procesie zautomatyzowanej mutacji. Mogą jednoczenie być przyczyną różnych chorób lub wad wrodzonych.

Genom noworodka ulega około 60 mutacjom spontanicznym, w tym 15 "przekazywanym" przez matkę, a pozostałym przez ojca, zgodnie z wiekiem - 25 mutacji dla 20-letniego mężczyzny i 65 dla mężczyzny mającego około 40 lat.

Wiek matki nie wpływa na mutacje spontaniczne, ponieważ w odróżnieniu do plemników produkowanych przez dojrzałego mężczyznę, komórki  jajowe dojrzewają w jajowodzie w określonym czasie do momentu zapłodnienia. Zatem wiek odgrywa rolę w anomaliach chromosomowych, w tym trisomii 21, która wynika z wadliwego przypisania chromosomów podczas pierwszego podziału komórki.

Poza autyzmem i schizofrenią, wiek ojca, zdaniem profesora Lyonnet, uważa się za przyczynę niektórych wad kości, serca lub nerek. Profesor wnioskuje, że w przeciwieństwie do ogólnie przyjętej wiedzy, poczęcie dziecka przez dojrzałego mężczyznę wcale nie zmniejsza ryzyka powstawania chorób, tak samo dla matki jak i dla ojca.